2014년 9월 11일 목요일

IOTG100 Hardware Manual

  1. IOTG100 소개


Figure 1. IOTG100 실물 사진

CR-IOT은 사물인터넷 (Internet of Things )이라는 개념을 기반으로 센서를 통한 다양한 정보를 유무선 통신을 이용하여 수집된 정보를 이용하여 특정 기능을 수행할 수 있도록 개발된 보드입니다.

IOTG100 보드는
  • Samung Exynos4210 S5PC210 Cortex-A9 Dual Core 탑재
  • LPDDR2 800Mega data rate 1GB
  • Zigbee(CC2530 칩 탑재)가 탑재
  • WiFi/BT 탑재
  • 각종 센서( 온습도, 조도 등)을 장착할 수 있는 인터페이스 제공
  • OS : Linux, Android 지원

다양한 정보를 지그비, 이더넷, WiFi/BT를 통하여 스마트폰이나 서버와 통신 할 수 있는 기능을 가진 보드입니다.
  1. SW Manual Download


Source Download

Linux Manual

  1. Hardware Specification


CPU
ARM Cortex A9 S5PC210   
1GHz /1.3GHz Application Processor

Memory
LPDDR2 800Mega data rate
1Gbytes

Ethernet
SMSC LAN9220
10/100Mbps Ethernet Controller

USB
USB 2.0 Host



USB 2.0 OTG


SD/MMC
SD/MMC Port 1
Wi-Fi


SD/MMC Port 2
Boot SD Connector

UART
UART Port 0
ZigBee UART0


UART Port 1
Debug


UART Port 2
UART


UART Port 3
ZigBee UART1

Wi-Fi/BT
SDIO, 802.11BGN 지원,


Power
DC Power
5 Volt / 2A


Back-up Battery
MS621 3.3V/4mAh

LED
Indicator LED x 3



Power LED


Buzzer
Buzzer BST-5533S


Switch
Input Key
Button SW x 2


Reset Key
Button SW x 1


SD-Boot Mod Select
2ch-SW x 1

Connectors
Expansion Connectors
I2C, UART, SPI, GPIO etc.


ZigBee Control Connector


Table 1. IOTG100 Hardware Spec
  1. 블록도


Figure 2. IOTG100 블록도
  1. PCB Size


Figure 3. IOTG100 PCB
Figure 4. IOTG100 크기 비교
  1. 하드웨어 각 부품별 세부사항


Figure 5. IOTG100 부품 배치도
    1. BOOT SWITCH


Figure 6. Boot SW

BOOT SWITCH 를 이용하여 SD BOOT 모드를 선택하합니다. 스위치의 1번 채널을 ON 하면 BOOT 보드로 설정됩니다.


    1. ZigBee Expansion RF 커넥터


Figure 7. ZigBee 안테나 설정

ZigBee Expansion 커넥터를 통해서 외부 안테나의 이용이 가능합니다. R36 과 R46 를 통해서 내부 칩 안테나와 외부 안테나의 이용 여부를 선택 할 수 있습니다.

  • R36: 외부안테나 이용 (Default)
  • R46: 내부 칩 안테나 이용
    1. CC2530 ZigBee


TI 사의 CC2530 2.4GHz RF Transceiver가 탑재되어 있어 근거리 무선통신이 가능합니다. 이를 이용하여 RF통신 및 ZigBee 통신으로 다른 보드간의 데이터 전송이 가능합니다.
[CC2530 특징]
  • 2.4-GHz IEEE 802.15.4 Compliant RF Transceiver
  • RF4CE Remote Control Systems
  • ZigBee Systems
  • 8-KB RAM
  • 256-KB Flash  
  • Programmable Output Power Up to 4.5 dBm

CC2530은 다음과 같이 CPU와 연결되어 있습니다.

Figure 8. ZigBee / CPU 연결


    1. ZigBee Download Connector


CC2530을 디버그 할 수 있는 CC Debugger 커넥터입니다
.
Figure 9. CC Debugger 연결모습
Figure 10. ZigBee Download 커넥터

표시된 부분에 검정색 선이 연결되도록 장착해야 합니다.
ZigBee Download Connector 는 cc2530 과 다음과 같이 연결되어 있습니다.

Figure 11. ZigBee Download 커넥터 핀맵
    1. Indicator LEDS


Figure 12. Indicator LEDS / CPU 연결

IOTG100 에는 3개의 Indicator LED 가 장착되어 있습니다. 각 LED는 위의 회로와 같이 CPU에 연결되어 유저의 필요에 따라 LED ON/OFF 제어가 가능합니다.


    1. Ethernet


IOTG100은LAN9220 10/100Mbps Ethernet Controller 장착 하여 커넥터를 이용하여 이더넷을 연결 할 수 있습니다.

Figure 13. Ethernet / CPU 연결

    1. USB 2.0 Host


Figure 14. USB Host / CPU 연결

CPU의 Xuhost연결되어 USB 2.0 Host 을 이용할 수 있습니다.


    1. USB Device


Figure 15. USB Device / CPU 연결

CPU의 Xuotg 에 연결되어 USB OTG 2.0을 이용할 수 있습니다.  


    1. DC 5V, 2A

IOTG100의 전원은 DC 5V, 2A의 전원을 이용하여 사용이 가능합니다.


    1. Wi-Fi Expansion 커넥터

Wi-Fi / BT 확장 커넥터를 이용하여 RF 안테나 장착이 가능합니다.
    1. FAN 커넥터


Figure 16. Fan Connector

FAN 커넥터는 다음과 같이 연결되어 있습니다. 필요 시 5V FAN을 장착하여 사용이 가능합니다.


    1. Wi-Fi / BT


IOTG100은 TAIYO TUDEN사의 WYSBCVGXA WLAN/ Bluetooth/FM IC 장착하였습니다.
  • IEEE802.11b/g/n standard conformity
  • Bluetooth® 2.1+EDR standard conformity

Figure 17. Wifi BT / CPU 연결
    1. Buzzer


IOTG100 는 BST-5533S 버저가 장착되어 유저의 편의 따라서 동작이 가능합니다.
아래와 같이 CPU에 연결되어 있습니다.

Figure 18. Buzzer / CPU 연결


    1. SAMSUNG Cortex-A9


IOTG100는 Exynos4210 ARM Cortex A9 S5PC210 를 CPU 를 장착하였습니다.


    1. DEBUG (UART 1)


DEBUG 커넥터는 다음과 같이 연결되어 있습니다.

Figure 19. Debug Connector / CPU 연결


    1. Sensor Connector


센서 커넥터에 IOTG100-AS-IF 인터페이스 보드를 연결하고 자사에서 개발한 다양한 센서 보드를 연결하여 사용할 수 있습니다.  아래는 인터페이스 보드를 이용하여 센서 보드를 장착한 사진입니다.  

Figure 20. IOTG100 센서 보드 연결 모습

Figure 21. Expansion Connector 핀맵

센서 확장 커넥터는 다음과 같이 CPU 와 연결되어 있습니다.


    1. POWER LED


POWER LED 을 통하여 회로의 전원 공급 여부를 확인 할 수 있습니다.
    1. INPUT KEY


2개의 INPUT가 장착되어 있어 유저의 편의에 따라 사용이 가능합니다.
각각의 스위치는 다음과 같이 CPU와 연결 되어 있습니다.

Figure 22. Input Key / CPU 연결


    1. RESET KEY


RESET KEY 를 이용하여 CPU를 리셋 시킬 수 있습니다.


    1. RTC/BACKUP POWER


RTC/ BACKUP POWER로 MS621 3.3V/4mAh 를 이용하여 전원이 공급이 없이도 실시간 시계가 동작하도록 하였습니다.


    1. SD CARD 커넥터


SD CARD 커넥터를 통해서 SD 카드 장착이 가능합니다. 다음과 같이 CPU와 연결되어 있습니다.


Figure 23. SD CARD 커넥터 핀맵

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